מנועי סרוו הם בעצם מפעילים סיבוביים המאפשרים שליטה מדויקת במיקום זוויתי, האצה ומהירות ביישומי מערכת מוטבעים שונים. בדרך כלל שיש גבול סיבוב של 90 o כדי 180 o, מנוע סרוו הם מנועי DC מצוידים במנגנון סרוו לתחושה ומיקום מלא זוויתית. הם משמשים כאשר יש צורך בתנועת פיר או במיקום מדויק. אלה אינם מוצעים ליישומים במהירות גבוהה אך מוצעים ליישום במהירות נמוכה, מומנט בינוני ויישום מיקום מדויק. מנועים אלה משמשים בעיקר במכונות זרוע רובוטיות, בקרות טיסה ומערכות בקרה. מנוע סרוו מוצג בתמונה למטה.
מנועי סרוו זמינים בצורות ובגדלים שונים. כפי שמוצג באיור, יש במנוע סרוו שלושה חוטים - חוט אדום מחובר לחשמל, חוט שחור מחובר לקרקע וחוט צהוב מחובר לאות.
מנוע סרוו הוא שילוב של מנוע DC, מערכת בקרת מיקום והילוכים. מיקום הפיר של מנוע ה- DC מותאם על ידי אלקטרוני הבקרה בסרוו, בהתבסס על יחס החובה של אות ה- PWM, סיכת ה- SIGNAL. במילים פשוטות, האלקטרוניקה שליטה מכוונת את מיקום הפיר באמצעות שליטה במנוע DC. נתונים אלה לגבי מיקום הפיר נשלחים דרך סיכת הסיגנל. יש לשלוח את נתוני המיקום לבקרה בצורה של אות PWM דרך סיכת האות של מנוע הסרוו.
תדירות האות PWM (Pulse Width Modulated) יכולה להשתנות בהתאם לסוג מנוע הסרוו. הדבר החשוב כאן הוא יחס החובה של אות ה- PWM. בהתבסס על יחס חובה זה, מכוונת האלקטרוניקה לבקרה את הפיר.
כפי שמוצג באיור למטה, כדי שהפיר יועבר לשעון 9o, הפעל את המנה חייב להיות 1/18. זמן הפעלה של 1ms ו 17ms של זמן OFF באות 18ms.
כדי שהמנוע יועבר לשעון 12o זמן ההפעלה של האות חייב להיות 1.5ms וזמן ה- OFF צריך להיות 16.5ms. יחס זה מפוענח על ידי מערכת בקרה בסרוו והוא מתאים את המיקום על פיו.
רכיבי מעגל
- + 9 v עד + 12 v ספק כוח
- מנוע סרוו (שהיה צריך לבדוק)
- 555 טיימר IC
- נגדים 33KΩ, 10KΩ (2 קצב), 68KΩ ו- 220Ω
- טרנזיסטור 2N2222
- קבלים 100nF
- שני כפתורים
תרשים מעגל בודק סרוו והסבר עבודה
למעגל בדיקת סרוו מוצג תרשים סכמטי לעיל. עכשיו, כפי שדנו קודם לכן, כי פיר הסרוווס יזוז שמאלה כל הזמן. עלינו לתת יחס הפעלה של 1/18, וכדי שהסיבוב יסתובב שמאלה עלינו לתת PWM ביחס חובה של 2/18. עכשיו עבור ויברטור מדהים של 555 המוצג באיור למטה, זמני ההפעלה והכיבוי של גל הריבוע המוצא ניתנים כ,
זמן לוגיקה ברמה גבוהה ניתן כ- TH = 0.693 * (RA + RB) * C
זמן לוגיקה ברמה נמוכה ניתן כ- TL = 0.693 * RB * C
אם אתה מתבונן בתרשים המעגל באיור לעיל יהיה ברור כי אנו הולכים לשנות לשנות RB כדי לקבל TL ו- TH שונים. לכן כאשר לוחצים על כפתור 1 אנו מקבלים יחס חובה נמוך מ- 1/18, ולכן כאשר אנו מאכילים אותו לסרוו, הוא נע עד שמאלה. זה מוצג באיור להלן.
כשלוחצים על כפתור שני יחס החובה יהיה 2/18 ולכן פיר הסרוו מנסה לנוע עד ימינה. כך אנו בודקים מנוע סרוו.